畢業(yè)論文-古井工藝品工藝的設(shè)計說明

1、 畢業(yè)設(shè)計(論文)緹古牧晶工藝品數(shù)控技術(shù)系畢業(yè)設(shè)計 目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _RefHeading_Toc15237 容摘要1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc29446 關(guān)鍵詞1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc25508 Abstract1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc15575 Keywords1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc7882 前言2 HYPERLINK l _RefHeading_Toc9277 一、基本概念3 HYPERLINK l _RefHead

2、ing_Toc30259 二、零件的加工工藝分析3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc27862 （一）、圖紙的工藝分析3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc24522 （二）、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc13011 三、零件毛坯的選擇6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc25053 四、零件的安裝6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc12185 五、定位基準的選擇7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc8436 （一）、粗基準的選擇7 HYPER

3、LINK l _RefHeading_Toc11982 （二）、精基準的選擇7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc32125 六、量具的選擇7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc4974 七、夾具的選擇8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc19343 八、冷卻液的選擇9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc30084 九、刀具的選擇10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc8 （一）、刀具的材料和性能10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc2303 （二）、刀具的選擇10 HYP

4、ERLINK l _RefHeading_Toc28550 十、切削用量的選擇1一個 HYPERLINK l _RefHeading_Toc1762 （一）主軸轉(zhuǎn)速12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc12902 （二）進給速度12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc9148 （三）背吃刀量12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc9833 十一、數(shù)控機床的選擇1四 HYPERLINK l _RefHeading_Toc2275 十二、加工工序安排14 HYPERLINK l _RefHeading_Toc2643 十三、數(shù)控加工程序

5、15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc19552 總結(jié)16 HYPERLINK l _RefHeading_Toc12367 致17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc20140 參考文獻18隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，不僅給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，而且使制造業(yè)成為工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大。它在一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。)，因為這些行業(yè)所要求的設(shè)備數(shù)字化是現(xiàn)代發(fā)展的大勢所趨，是為了提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭力，加速國家的經(jīng)濟發(fā)展。關(guān)鍵詞:零件圖工藝規(guī)范數(shù)控刀具程序

6、設(shè)計前言大學(xué)生的學(xué)習生活即將結(jié)束，而大學(xué)學(xué)習生活中最后也是最重要的環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計，是對所學(xué)知識和技能的綜合運用和檢驗。畢業(yè)設(shè)計要求我們綜合運用所學(xué)的理論知識和實踐技能，解決本專業(yè)的實際問題。通過這次綜合技能訓(xùn)練，我們不僅學(xué)會了如何處理加工過程中的各種故障，還學(xué)到了很多學(xué)以致用的知識，進一步鞏固了基礎(chǔ)理論知識，提高了實踐能力。讓我們也樹立生產(chǎn)和經(jīng)濟的觀念，以便符合大局，開展更為認真嚴謹?shù)墓ぷ?，學(xué)會如何利用手中的技術(shù)資料和參考資料做好工作。在畢業(yè)設(shè)計過程中，導(dǎo)師給予了我們耐心的指導(dǎo)和幫助，同時協(xié)助我們查閱相關(guān)資料和文獻，并到生產(chǎn)現(xiàn)場進行實地考察。此外，我們還仔細分析和研究了待加工工件的各種加工方法。

7、在導(dǎo)師的幫助下，我們現(xiàn)在已經(jīng)具備了一定的制定工藝規(guī)程的能力。能夠綜合運用所學(xué)課程的基本理論和方法，如數(shù)控工藝、機械制造技術(shù)、夾具設(shè)計、公差等。，并熟練使用相關(guān)的機械手冊和技術(shù)參考資料。通用零件可以手動編程，以匹配在現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備上加工零件的技能。一.基本概念在機械產(chǎn)品的制造中，從原材料到成品的整個相互關(guān)聯(lián)的過程稱為生產(chǎn)過程，它包括生產(chǎn)工藝的準備、原材料的選擇、毛坯的制造、零件的加工等過程。根據(jù)制造工件的復(fù)雜程度，將生產(chǎn)過程分為若干生產(chǎn)工序。生產(chǎn)過程分為不同的加工類型。根據(jù)加工類型的不同，選擇合適的加工工藝和加工方法，加工生產(chǎn)出單個零件，然后進行裝配，最終生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。二、零件的加工工藝分析(

8、1)圖紙的工藝分析1.從圖1和圖2可以看出，零件加工面的尺寸精度要求并不太高，但由于零件是工藝品，形狀精度和表面質(zhì)量必須有一定的保證；從圖中可以看出，單件有孔，所以同軸度要求較高；井口是六角柱，加工過程中難免會用到不同的機床，所以要選擇適合加工的方法；而且軸和筒體有臺階面，加工精度和同軸度更要注意。而且槍管是薄壁加工，要注意毛坯的選擇和夾緊力的確定；顧靖的零件圖規(guī)定了一些技術(shù)要求。整個工藝品的尺寸要求不高，而圖中的井的部分和桶的部分需要用翻孔工具鉆孔加工。在轉(zhuǎn)彎時，應(yīng)確保外臺階之間的尺寸臺階高度。因為使用了孔車削刀具，所以應(yīng)該考慮孔的直徑。根據(jù)該零件的技術(shù)要求，導(dǎo)師建議在普通車床上加工，在普通

9、車床上可以保證，適合在普通車削中加工，可以快速完成。圖1古井的半剖視圖圖2鏟斗的半剖視圖2.實體圖2.實體圖圖3古井立體圖(2)零件的結(jié)構(gòu)可制造性分析零件的結(jié)構(gòu)可制造性是指在滿足使用要求的前提下，制造和維修的可行性和經(jīng)濟性。也就是說，設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)要容易成型，在滿足使用性能的前提下，成本最低，效率最高。它涉及的方面很廣，因此在制定工藝規(guī)程時，需要對零件進行結(jié)構(gòu)工藝性分析，找出關(guān)鍵技術(shù)，以便采用合適的加工方法保證其工藝性。1.尺寸精度井的直徑為94mm，公差為0.5mm，表面粗糙度Ra為Ra3.2m m .桶的直徑為64mm，公差為0.33mm，表面粗糙度Ra為Ra3.2m m2.工藝路線(1)

10、加工圓柱形井(2)鉆中心孔，用孔車工具加工孔。(3)加工每個臺階面(4)加工圓柱形筒體(5)鉆中心孔，并用孔車削刀具加工孔。(6)加工各臺階面，加工圓錐面。(7)加工薄圓柱體的端面和外圓(8)加工搖臂時，用切槽刀切一個寬12毫米、深2毫米的槽。(9)在加工中心上加工六角井口。(10)用鉗工工具除銹，制作手搖曲柄。(11)檢查所有部件，確保與圖紙和設(shè)計的初衷沒有差異。(12)將所有零件放在托盤上，并通過焊接固定。(13)噴漆處理。三、零件毛坯的選擇根據(jù)零件所需的形狀和尺寸，進行進一步加工的生產(chǎn)對象稱為毛坯。毛坯的確定不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟性，而且影響加工的可靠性。因此，空白選擇應(yīng)包括以下幾個方面

11、:(1)毛坯類型的選擇毛坯有很多種，同一個毛坯有很多種加工制造方法。綜合考慮零件材料性能、材料成本和加工成本，保證零件的可靠性，為畢業(yè)設(shè)計單件生產(chǎn)。空白被購買。而且零件輪廓尺寸不大，要從提高生產(chǎn)率和保證加工精度的角度考慮。所以可以直接加工的毛坯零件要采購，所以零件的材質(zhì)是45號鋼。(2)毛坯尺寸和形狀的確定從零件圖中可以看出，毛坯應(yīng)該是由兩段圓柱形材料制成的，應(yīng)該是為畢業(yè)設(shè)計的單件生產(chǎn)。因此，毛坯選擇從批發(fā)商處購買可利用的廢料，形狀為五段棒料，長度和直徑與零件圖相似。古井用直徑100 mm，長100mm的圓棒鋼，桶用直徑70 mm，長70mm的圓棒鋼，還有三根直徑20mm，長150mm的細棒料

12、作為支撐。四。零件的安裝零件的安裝方法應(yīng)合理選擇定位基準和夾緊方案，主要注意以下兩點:(1)盡力統(tǒng)一設(shè)計、工藝和編程計算的基準，有利于提高編程時數(shù)值計算的簡單性和準確性。(2)、盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能一次裝夾后，加工所有待加工表面。根據(jù)零件的尺寸和精度要求以及生產(chǎn)條件的限制，選擇車床常用的三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤可以自定心，夾緊圓周大，適用于軸類和圓盤類圓形截面的小零件。第五，定位基準的選擇它是指基準零件上的點、線或面的幾何特征，用于確定其他點、線或面的位置。(一)、粗略基準的選擇為了保證孔加工時已加工面和未加工面之間的位置正確，以使余量均勻，根據(jù)粗基準選擇的原則，對于古代的井和斗，選

13、擇棒料的剝皮端和鉆孔作為粗基準，通過劃線和找正考慮其他已加工面的余量分布。對于三根細棒，選取剝皮后的一端作為加工的粗基準。(2)精細基準的選擇精加工基準的選擇與粗加工基準的確定基本一致，加工順序一致。不及物動詞測量工具的選擇根據(jù)外筒的直徑和長度，選用0 25mm的千分尺和0 150mm的游標卡尺。(1)千分尺:測量周長:0-25毫米；分度值:0.01毫米(2)游標卡尺:測量周長:0-150mm；分度值:0.02毫米七、夾具的選擇夾具是用來夾緊被加工工件完成加工過程的，同時要保證被加工工件的定位精度，裝卸要盡可能方便快捷。(一)、數(shù)控加工夾具主要有兩個要求:1、夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；2.夾

14、具應(yīng)有可靠的定位基準。(2)選擇夾具時，通?？紤]以下幾點:1.盡量選擇可調(diào)夾具、組合夾具等適用夾具，避免使用專用夾具，縮短生產(chǎn)準備時間。2.批量生產(chǎn)時只考慮專用夾具，結(jié)構(gòu)簡單。(1)工件裝卸要快捷方便，減少機床停機時間。(2)夾具應(yīng)準確可靠地安裝在機床上，以保證工件在正確的位置加工。(3)夾具使用是否方便、安全。(3)固定裝置的類型:圖4三爪卡盤數(shù)控車床上的夾具主要有兩種:一種是用于盤類或短軸類零件，將工件毛坯夾緊在帶有可調(diào)鉗口(如圖4)的卡盤(三爪和四爪)中，由卡盤帶動旋轉(zhuǎn)；另一種用于軸類零件。毛坯安裝在主軸頂部和尾座頂部之間，工件由主軸上的撥動卡盤驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。綜上所述，三爪卡盤具有自定心的特

15、點，所以用三爪卡盤加工工藝品。考慮到工藝品的剛性和同軸度，要求一夾一頂?shù)膴A緊方式。八、冷卻液的選擇冷卻液具有冷卻、潤滑、清洗和防銹的作用。在金屬切削過程中，合理選擇切削液可以改善工件與刀具之間的摩擦，降低切削力和切削溫度，減少刀具磨損和工件的熱變形，從而提高刀具耐用度、加工效率和加工質(zhì)量。在選擇切削液時，應(yīng)考慮以下因素:(1)潤滑能力好的切屑液可以減少刀具與工件或切屑的直接接觸，減少摩擦和粘結(jié)。因此，它可以減少工具磨損，提高工件的表面質(zhì)量。(2)冷卻效果好的切屑液可以帶走切割區(qū)域的大量切割熱，降低切割溫度。(3)清洗能力好的切屑液，可以洗去切削區(qū)和機床內(nèi)的細小切屑和脫落的磨粒，防止劃傷加工面和

16、導(dǎo)軌。(4)在防銹切削液中加入防銹劑，如亞硝酸鈉、磷酸三鈉、石油磺酸鋇等，可以在金屬表面形成一層保護膜，起到防銹作用。常用切削液的類型如下表1所示:表1冷卻液的名稱和功能冷卻液名稱活性成分主要功能水溶液水、防銹劑涼爽的乳化液體水、乳化油、乳化劑冷卻、潤滑和清潔切削油礦物油、動植物油、復(fù)合油潤滑在加工這種工藝品零件時，根據(jù)零件材料、刀具材料、加工方法、加工要求以及冷卻液的作用和價格來選擇水溶液是比較合理的。九、刀具的選擇(一)、刀具材料及性能刀具的發(fā)展對切削技術(shù)的進步起著決定性的作用。用于切削的刀具有金剛石、聚晶立方氮化硼、陶瓷、硬質(zhì)合金、高速鋼等。刀具損傷機理是刀具材料合理選擇的理論基礎(chǔ)，刀具

17、材料與工件材料性能的合理匹配是刀具材料選擇的關(guān)鍵依據(jù)。只有根據(jù)刀具材料和工件材料的機械、物理、化學(xué)性能來選擇刀具材料，才能達到良好的切削效果。1.高速鋼是一種高合金工具鋼，鎢、鉬、鉻、釩等合金元素較多。高速鋼具有較高的強度和韌性，還有一定的硬度和耐磨性。適用于各種刀具。高速鋼刀具的制造工藝簡單，很容易磨出鋒利的刃口。因此，盡管各種新型切削材料不斷出現(xiàn)，但高速鋼刀具在金屬切削中仍占很大比重?？梢约庸び猩饘俸透邷睾辖?。由于高速鋼的上述特性，活塞加工中的銑冒口、橫槽和脹槽銑刀、鉆油孔鉆頭等工具都是用高速鋼制造的。2.硬質(zhì)合金是由難熔金屬碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)粉末冶金制成的。)和

18、金屬粘合劑(如鈷、鎳等。).由于硬質(zhì)合金中含有大量的金屬碳化物，具有熔點高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的特點，所以硬質(zhì)合金材料的硬度、耐磨性、耐熱性都很高。常用硬質(zhì)合金的硬度為89 93 HRA，高于高速鋼的硬度(83 86.6 HRA)。可在800 1000下切割。在540時，硬質(zhì)合金的硬度為82 87 HRA，在760時，硬度仍能保持77 85 HRA。因此，硬質(zhì)合金的切削性能遠高于高速鋼，刀具耐用度可提高數(shù)倍至數(shù)十倍。在耐久性相同的情況下，切削速度可提高4 10倍。(2)刀具的選擇根據(jù)刀具材料的性能和零件的材料要求，可以確定YT15、YW1和YW2可以作為該零件的刀具材料。根據(jù)現(xiàn)場

19、刀具情況，選擇YT15進行車削。具體工具見表2。表2數(shù)控加工刀具卡加工機床工具編號工具名稱工具規(guī)格工具材料加工中心T01立銑刀16YT15車床T01外部切刀45車削刀具高速鋼T02端面車刀95如圖4.3所示。端面車刀T03麻花鉆直徑12毫米YT15帶麻花鉆45外圓車刀立銑刀圖5加工過程中使用的工具X.切削參數(shù)的選擇切削參數(shù)包括主軸轉(zhuǎn)速、反饋和進給速度，通常稱為切削三要素。確定原則是:保證零件的加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具的切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度地提高生產(chǎn)率，降低成本。影響切削量的因素很多，工件的材質(zhì)和硬度，加工精度的要求，刀具的材質(zhì)和耐用度，是否使

20、用切削液，都直接影響切削量。在數(shù)控程序中，決定用量的參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速和進給速度，兩者的選擇在普通機床中給出。本文主要討論車削參數(shù)的選擇。(一)、主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。公式為:n=1000v/D類型:V -切削速度，單位為米/分鐘，由刀具耐用度決定；n主軸轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分鐘；D -工件直徑或刀具直徑，單位為毫米。根據(jù)公式、機床說明書和加工經(jīng)驗，粗車主軸轉(zhuǎn)速S=600r/min，精車外表面S=1200r/min。(2)、進給速度進給速度是數(shù)控機床切削參數(shù)中的一個重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度以及刀具和零件的材料性能來選擇。當加工精度和表面粗糙

21、度較高時，進給速度應(yīng)較小。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)性能的影響，與數(shù)控系統(tǒng)的脈沖當量有關(guān)。車削時，進給速度f與進給速度的關(guān)系為:f = v/n。本次加工中粗車f = 0.2mm/r；轉(zhuǎn)向f = 0.1mm毫米/轉(zhuǎn)(3)、回吃刀量反饋由機床、工件和刀具的剛度決定。在剛度允許的情況下，回退量應(yīng)盡可能等于工件的加工余量，這樣可以減少進給次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面的質(zhì)量，可以留少量的精加工余量，一般為0.2 0.5毫米，在這種加工中，粗車的切削量為1毫米，精車的切削量為0.5毫米此外，在車削中，三個切削元件是相互關(guān)聯(lián)的。粗加工時，為了提高效率，一般采用大量的背吃刀量，此時切削速度和進給

22、速度都比較??；在半精加工和精加工階段，一般采用較高的切削速度、較低的進給量和背吃刀量來獲得加工質(zhì)量。總之切削參數(shù)的具體值要根據(jù)機床性能、相關(guān)手冊和實踐經(jīng)驗來類比確定。同時，主軸轉(zhuǎn)速、切削深度和進給速度可以相互適應(yīng)，形成最佳切削參數(shù)。(4)加工工藝卡表3數(shù)控加工工藝卡班十數(shù)到三。產(chǎn)品名稱夾鉗名稱使用設(shè)備妙音山良好的三爪自定心卡盤車床，加工中心步數(shù)貢布絨工具編號工具名稱工具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/mm進給速度為毫米/轉(zhuǎn)評論一個粗糙外圓T01端面車刀451000手動送紙2鉆子T01麻花鉆直徑16毫米名流手動送紙三轉(zhuǎn)向孔T02車刀45八百手動送紙四銑井口T0101立銑刀1000F300XI。數(shù)控機床的選擇從該

23、零件的圖紙分析可以得出，該零件的精度要求一般，但必須保證表面質(zhì)量要求，這樣才能更有效地保證古代工藝井的美觀。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備，我們選用普通車床加工該工藝品的外圓和孔；在加工中心上完成井口六角柱的加工。十二。加工程序安排1. 94mm粗棒材的一端用三爪自定心卡盤夾緊，端面用外圓車刀找平，外圓加工到 94mm。用16mm的鉆頭鉆孔，孔深40mm，用車刀加工成64mm。2.在回轉(zhuǎn)過程中，用三爪卡盤夾緊 94圓柱面，包括:車床左端面，保證尺寸90mm；車削96毫米圓柱面，加工各臺階面，保證尺寸92毫米、90毫米、88毫米。3在加工過程中，用三爪卡盤夾住 66mm的細棒，保證端面光滑，加工外圓至 64mm，

24、加工錐度為1: 9，長度為15 mm的錐形柱。4.用三爪卡盤夾緊 64mm圓筒，保證加工端面光滑，加工 64mm外圓，用16mm鉆頭鉆孔，孔深40mm，然后用轉(zhuǎn)孔刀加工孔徑至58mm。5.用三爪卡盤夾住18mm棒材，用外圓加工端面，保證表面光滑，將端面車成11mm，長度15mm。第六步轉(zhuǎn)身用三個卡盤夾住 16圓柱體，用外圓加工端面，保證端面光滑，直徑16mm，在距離另一端110mm處用開槽刀開一個寬12mm，深2mm的槽。7.在加工中心，用三爪卡盤夾住井中部的圓筒，加工出井上的六角井口。8工藝:用鉗工工具加工井架，井架除銹，制作手搖曲柄。9.檢查過程中的所有零件，確保與圖紙和設(shè)計的初衷沒有差異

25、。步驟10:將所有零件放在托盤上，并通過焊接固定。第十一步:噴漆。十三。數(shù)控加工程序加工中心程序(井口六角柱)O0001G90 G54 M03 S1000G00 X75。y-50.7032；G01 Z20。；G01 Z0。F300m98 P2 L20；G01 Z0。；咕Z50。M30O0002G91 G01 Z-1。F150G90 G41 G01 X55。y-40.703 D01；g01 X-23.5Y-40.7032；G01 X-47。你好。；g01 X-23.5y 40.7032；G01 X23.5G01 X47。你好。；g01 x 17.7265Y-50.7032；G40 G01 X75

26、。y-50.7032；M99總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工程師的重要一步。從最初的選題、開題、計算、繪圖直到設(shè)計完成。其間查找資料，老師指導(dǎo)，和同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個過程都是對自己能力的考驗和充實。經(jīng)過幾個星期的設(shè)計，古井零件的工藝設(shè)計和編程已經(jīng)順利完成。通過這次設(shè)計，我們對數(shù)控加工的全過程有了全面的了解。在設(shè)計中選擇刀具后，對數(shù)控機床系統(tǒng)的特點、數(shù)控刀具的材料和應(yīng)用范圍有了深入的了解，基本掌握了數(shù)控刀具的選擇方法。設(shè)計加工方案后，對數(shù)控機床工件定位的基本原理、定位方式、定位元件和夾具的類型和特點有了進一步的了解，對定位基準的選擇原則和教材中數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更好的理解。編制零件加工程序后，基